مصریان باستان ، از قبل می‌دانستند که لمس احساس توده‌های سفت شده می‌تواند به تشخیص سرطان سینه کمک کند. لمس، هنوز یک عنصر مهم در غربالگری اولیه سرطان سینه است.

از سوی دیگر، اندازه‌گیری‌ها روی سلول‌های سرطانی منفرد نشان می‌دهد که آن‌ها نرم‌تر از سلول‌های اپیتلیال سالمی هستند که از آن‌ها سرچشمه می‌گیرند، که احتمالاً باعث می‌شود آن‌ها بهتر بتوانند در بافت متراکم انسانی متاستاز بدهند.

یک پروژه مشترک بین المللی به رهبری بخش فیزیک ماده نرم در دانشگاه لایپزیگ به انتهای این پارادوکس ظاهری رسید و اکنون یافته‌های خود را در مجله Nature Physics منتشر کرده است.

برای رشد در بافت سالم، تومور باید بافت اطراف را جابجا کند. برای انجام این کار، باید مقاومت مکانیکی پایدار ایجاد کند تا بتواند فضا را به دست آورد.

از سوی دیگر، درجه بالایی از تغییر شکل‌پذیری سلول‌های سرطانی برای حمله به بافت‌های دیگر مفید است.

این خواسته‌های متناقض در تومور‌های بدخیم برآورده می‌شوند، زیرا سلول‌های سرطانی از نظر مکانیکی ناهمگن و نرم‌تر می‌شوند و حالت ماده جدید ناشناخته‌ای را اتخاذ می‌کنند که مزایای جامدات و مایعات را ترکیب می‌کند.

دکتر توماس فوهس، فیزیکدان از بخش فیزیک ماده نرم در دانشگاه لایپزیگ، که نویسنده اصلی این مطالعه بود، توضیح می‌دهد: نمونه‌های بیماران تومور سینه و دهانه رحم، طیف بیشتری از خواص مکانیکی را نشان می‌دهند که سلول‌های سرطانی را به سمت سلول‌های نرم‌تر سوق می‌دهند، اگرچه کل تومور یک توده جامد باقی می‌ماند.

محققان با انگیزه شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای، در خوشه‌های سلول سرطانی جزیره‌های کوچکی از سلول‌های سفت و سخت و بی‌حرکت را یافتند که توسط تعداد زیادی سلول نرم و متحرک احاطه شده بودند.

سلول‌های نرم می‌توانند آزادانه، تقریباً مانند یک مایع حرکت کنند و سلول‌های سفت حرکت یکدیگر را مسدود می‌کنند و مانند دانه‌های قهوه در یک قیف، یکدیگر را مسدود می‌کنند.

خوشه‌های سلول سرطانی در تومور حالت ماده جدیدی را تشکیل می‌دهند که در آن تنها چند جزیره جامد از سلول‌های سخت در محیط سیال سلول‌های نرم کافی است تا بافت به‌عنوان یک جامد پایدار مکانیکی به جای مایع رفتار کند.

سلول‌های سرطانی نرم و متحرک جزایر سلول‌های سخت توسط پل‌های استرس مکانیکی سلول‌های نرم به هم متصل می‌شوند.

این حالت بافت را به اندازه کافی تثبیت می‌کند تا اجازه رشد تومور را بدهد، در حالی که فضای زیادی برای سلول‌های نرم و متحرک فراهم می‌کند تا از تومور خارج شوند و متاستاز ایجاد کنند.

این تناقض که در تومور‌های سینه، سلول‌هایی که نرم‌تر می‌شوند در واقع ساختاری سخت‌تر از بافت اصلی تشکیل می‌دهند، تنها یک تناقض آشکار است.

پروفسور Josef Alfons Käs از دانشگاه لایپزیگ توضیح می‌دهد که نرم‌تر از سلول‌های اپیتلیال سالم هستند، اما هنوز به طور قابل توجهی سخت‌تر از سلول‌های چربی هستند.

در سایر کارسینوم‌ها، مانند سرطان دهانه رحم، تفاوتی در سفتی ماکروسکوپی بافت سالم و تومور وجود ندارد.

با این حال حتی در این کارسینوم‌ها، توزیع گسترده‌تری از خاصیت ارتجاعی سلول‌های سرطانی وجود دارد که منجر به حالت مکانیکی جدیدی می‌شود که به یک تومور مکانیکی پایدار اجازه می‌دهد تا حاوی درجه بالایی از سلول‌های متحرک با قابلیت متاستاز باشد.

محققان فرض می‌کنند که این مطلب احتمالاً برای همه تومور‌های جامد و در نتیجه ۹۲ ٪ از تمام بیماران سرطانی صادق است.

نتایج مطالعه ما بینش‌های جدید اساسی را در مورد بیولوژی تومور یا به طور دقیق‌تر در مورد آبشار متاستاتیک ارائه می‌دهد.

بینش جدید در مورد مکانیک سلول‌های سرطانی و بافت تومور نشان می‌دهد که فیزیک سرطان عنصر مهمی در درک پیشرفت تومور است.

نرم شدن سلول‌های سرطانی می‌توانند در متاستاز تومور تفاوت ایجاد کنند.

منبع: سایت مدیکال اکسپرس